iFIX历史数据记录和曲线调取分析

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2024年6月7日发(作者：)

２　州ｘ的历史数据记录　

ｉＦＩＸ）￣史趋势记录提供了生产过程数据的采集、存储和显示　

功能。数据Ｊ￣，．ＳＣＡＤＡＨＥ务器（或者ＳＣＡＤＡ节点）采集到历史数　

据文件中，用户能使用面向对象的图表在Ｐｒｏｆｉｃｙ　ｉＦＩＸＩ作台中查　

询、显示历史数据，进行过程趋势分析、过程数据存档、监视生　

产的效率、设备维护分析、历史过程数据分析。　

ｉＦＩＸ的历史数据记录的工作程序如下：　

（１）定义所需采集数据的标签名（或者数据源），并定义　

采集组存放这些标签；　

（２）定义每个采集组的参数（节点、采集速度、相位、控　

制标签、状态和标签）；　

采集速度越快，则数据越准确，数据容量越大。ｉＦＩＸ规定的　

有效数据采集周期为：ｌｓ、２ｓ、１０ｓ、２０ｓ、３０ｓ、ｌｍ、２ｍ、１０ｍ、　

２０ｍ、３０ｍ（ｓ：秒，ｍ：分钟）。ｉＦＩＸ推荐的最小采集周期为１０秒，　

默认值是３０秒　】。　

（３）定义每个历史数据文件存储的时间长度（以小时为单　

位，￣１１４ｄ＇时、８４，时、２４小时）。　

（４）在ＳＣＵ中启动历史采集程序ｈｔｃ．ｅｘｅ，指定文件存放位　

置。运行ｉＦＩＸ，开始采集数据，并把数据保存在历史数据文件中。　

３　项目分析　

以某２×ＩＯ００ＭＷ机组石灰石一石膏湿法脱硫工程为例，采用　

ｉＦＩＸ作为上位监控软件进行数据采集和历史记录。　

该项目控制范围包括两台脱硫装置及其制浆、脱水、废水处　

理等公用系统，需要做历史记录的模拟量和重要设备的跳闸信号　

按１０００点计算。　

最初软件工程师设置的是１秒的采样周期，这样数据量非常　

大：　

计算历史数据需要占用的磁盘空间容量的公式如下：　

文件占用字节数＝（３５００×Ａ）＋（（８　ＸＢ）×Ｃ）　（１）　

其中，Ａ一采集组的个数；Ｂ一每个采集组包含的平均采集点　

数；Ｃ一所有采集组将数据写入文件的次数。　

本项目历史定义为２０个采集组，采集速度为１秒，使用２４／Ｊ，　

时的文件格式。一个采集组有５０个数据点。在这种情况下，Ａ、　

Ｂ和ｃ的值如表１所示。　

表１　

变量　数值　计算　

Ａ　２０　２０个采集组　

Ｂ　５０　＝ｌ０００／２０　

Ｃ　ｌ７２８０００　＝３６００点／，Ｊ、时×２４／Ｊ￣时×２０采集组　

￣ＪＪ２４／Ｊ－，时的历史数据文件大小为；（３５００　Ｘ　２０）＋（（８　Ｘ　５０）　

ｘ１７２８０００）＝６９１２７０Ｘ１０３　ｂｙｔｅｓ，此配置所生成的２４４＂，时历史数据　

文件大约为６５９Ｍ。　

分析工艺工程发现，脱硫装置实际上是一个化学反应装置，　

石灰石浆液吸收ＳＯ　生成石膏的过程，反应是连续的、变化过程　

相对来说是缓慢的。因此，过程参数的变化较缓慢，可以延长参　

数的采集时间：　

１≠｝机组的环保监测参数、２群机组的环保监测参数（ＣＥＭＳ参　

数、增压风机电流、循环泵电流、锅炉负荷、旁路挡板开度等）　

分别做成独立的历史采集组。这些参数的采集时间设置为ｌｍｉｎ，　

约８０点，为１个采集组。　

重要的电气设备的跳闸状态信号，由于变化快，设置其采样　

时间为１ｓ，这些参数约为６０点（需转化为浮点型数据域），为１个　

采集组。　

其余的参数的采样时间设置为２ｍｉｎ，约８６０点，分为１１个采　

集组。　

￣１１２４４，时的历史数据文件大小为：３５００×１３＋８０×６０×２４×８　

＋６０×３６００　Ｘ　２４×８＋８６０×３０　Ｘ　２４×８＝４７３９２７ｏ０ｂｙｔｅｓ，此配置所生　

成的２４小时历史数据文件最大为约４５Ｍ，约为全部采用１　ｓ的采样　

时间的６．８％，提高了数据的有效性，节约了计算机的存储空间，　

也能提高数据的调出速度。　

此外，在ｉＦＩＸ历史采集组的节点定义界面中，有“限值”一　

项，需软件设计人员填写。所填写的数据即为该参数的历史记录　

死区，当数据的变化范围在死区内时不做记录。建议非常重要的　

参数可设置死区为Ｏ，即每次采集都做记录，对普通的参数可按量　

程的１－２％来设置。这样也能进一步的减少数据文件的容量。由于　

实际生产中，重要的电气设备的跳闸状态信号很少发生，所以对　

这６０个采样时间为１ｓ的点设置死区为０．５后，只有在设备跳闸时才　

会做数据记录，这样实际生成的历史数据文件能减４，Ｎ最初全部　

设置采样时间为１ｓ的历史记录文件的ｌ％。　

４调用历史趋势记录曲线　

一

般情况下，被组态软件设置为历史数据存储的标签点是监　

控系统中重要数据点，所以可以直接从ｉＦＩＸ历史数据库中提取保　

存的标签点作为历史和实时曲线的标签点ｌ４】。　

在ｉＦＩＸ中，选择“图表配置”～“图表”一“时间”，可定　

义一幅历史记录曲线的时间轴的长度，最大为９９天。为了显示数　

据的精确，可定义合适时间长度的历史曲线，通过时间轴按钮，　

可前后翻页。　

５历史数据格式　

ｉＦＩＸ存放历史数据文件的缺省路径为：Ｃ：＼Ｐｒｏｇｒａｍ　Ｆｉｌｅｓ＼ＧＥ　

Ｆａｎｕｃ￣Ｐｒｏｆｉｃｙ　ｉＦＩｘ＼ＨＴＲＤＡＴＡ＼ｎｏｄｅｎａｍｅ＼ＹＹＭＭＤＤＨＨ．Ｈ２４，可在　

配置文件中更改。ＹＹ表示年，ＭＭ表示月，ＤＤ表示天，ＨＨ表示　

小时（这个例子是２４／ｂ时文件）　。这个数据文件内的数据不能　

做编辑和修改，确保了数据的安全和可靠。　

以某２×ＩＯ００ＭＷ机组石灰石一石膏湿法脱硫工程为例，在现　

２０１０年１２月刊　自勋　匕博览　４　９　

案例推介　

场调试中最初软件工程师设置的采样时间全为１ｓ，死区为０，这样　

文件很大。环保检查时要求调出一个月的相关历史数据，在历史　

站调出１个月的趋势图的时间很长，甚至长达几个小时，让核查人　

员无法忍受。经过优化以后，采用本文前面的办法，历史数据文　

件容量减小为原来的ｌ％以下，调出同样时间段的数据的时间减少　

到１－２分钟，这个时间应能接受。　

在调试现场要检验参数设置优化后的效果，是否只有等待１　

个月的时间，等一个月的历史数据形成后才能验证调出时间？答　

案是否定的，采用好的办法，可以在半个小时内检验调出１个月历　

史趋势记录的时间：　

（１）ｉＦｉｘ的历史记录参数优化后，重新启动软件，２４小时后　

得到１Ｘ的数据文件；　

（２）拷贝并复￥ｒ１３０个这样的文件；　

（３）逐个修改文件名，即修改文件的生成时间。　

这样快速地得到了１个月历史记录数据，数据是重复的，每　

天相同　用于来测试参数优化后历史数据的调出时间是合适和可　

行的，可以调出重复的３Ｏ天或更多天的数据。我们在做文件复制　

前，应将已经生成的历史数据做好备份，以便事后恢复。这个方　

法只能用于试验，生产运行中不能对历史数据做修改和拷贝，如　

果有操作也将被记录。对脱硫装置这样的环保设施，如果数据作　

假，查实后将会受到环保部门的严厉惩罚。　

６　结束语　

ＧＥ　ｉＦＩＸ作为优秀的ＳＣＡＤＡ软件，适合于多数的工业自动　

化生产过程控制。对项目中具体参数的历史记录应按工艺过程　

的条件和要求，设置采取合理的参数，实现历史记录数据的有　

效和优化。如果企业对历史数据记录的要求更高，如毫秒级采　

样，数据量大（全厂级，几万点），则应采用Ｐｒｏｆｉｃｙ　Ｈｉｓｔｏｒｉａｎ　

（ｉＨｉｓｔｏｒｉａｎ作为企业级实时历史数据库平台，可以极高的速度　

采集、归档并发布海量实时的现场过程信息　）或其它的专用数　

据库软件。　

参考文献：　

【１］基于ＡＤＯ技术的ｉＦｉｘ历史报表的设计与实现［ｊ］．自动化信息，２０１０．８．　

［２］ｉＦＩＸ躲控软件在烟草制丝线的集成应用（７￣．）［ＥＢ／ＯＬ］．ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｚｇｚｎｈ　

ｃｏｒｎ／ａｒｔｉｃｌｅ　ｓｈｏｗ　ａｓｐ？ａｒｔｉｃｌｅｉｄ＝５８０８１０，２０１０—０６・０９　

『３１　Ｐｒｏｆｉｃｙ　ＨＭＩ　ＳＣＡＤＡ—ｉＦｉｘ４　０电子　

［４］曲晓俊，马彩ｉＦＩＸ组态软件中通用趋势曲线的设计与实现［Ｊ］．工　控制　

计算机，２００９（２２）３　

［５］ｉＨｉｓｔｏｒｉａｎ在电厂厂级实时躲视系统中的解决方案［ＥＢ／ＯＬ］ｈｔｔｐ：／／ｓｂｇ１．　

ｊｄｚｊ．ｃｏｒｎ／Ａｒｔｉｃｌｅ／２００８０９／２００８０９２４１７２９４ｏ＿ｌ２５１４．ｈｔｍｌ，２００８—０９—２４．　

５　ｏ　自动　匕｛等笕２０１０年１２月刊　

＜＜＜＜＜＜＜＜＜＜＜＜上接４６页　

表４　ＩＥＣ　６１５０８—７推荐的适用于安全系统的软件编制的语言　

编程语言　ＳＩＬ１　ＳＩＬ２　ＳＩＬ３　ＳＩＬ４　

ＡＤＡ　ＨＲ　ＨＲ　Ｒ　Ｒ　

具有子集的ＡＤＡ　ＨＲ　ＨＲ　ＨＲ　ＨＲ　

ＭｏＤＵＬＡ一２　ＨＲ　ＨＲ　Ｒ　Ｒ　

具有子集的ＭＯＤＵＬＡ－２　ＨＲ　ＨＲ　ＨＲ　ＨＲ　

Ｐａｓｃａｌ　ＨＲ　ＨＲ　Ｒ　Ｒ　

具有子集的Ｐａｓｃａｌ　ＨＲ　ＨＲ　ＨＲ　ＨＲ　

ＦｏＲＴＲＡＮ７７　Ｒ　Ｒ　Ｒ　Ｒ　

具有子集的ＦＯＲＴＲＡＮ７７　ＨＲ　ＨＲ　ＨＲ　ＨＲ　

Ｃ语言　Ｒ　ＮＲ　ＮＲ　

具有子集和编程标准并使用静态分析工　ＨＲ　ＨＲ　ＨＲ　ＨＲ　

具的Ｃ语言　

ＰＬ／Ｍ　Ｒ　ＮＲ　ＮＲ　

具有子集和编程标准的ＰＬ／Ｍ　ＨＲ　Ｒ　Ｒ　Ｒ　

汇编语言　Ｒ　Ｒ　

具有子集和编码标准的汇编语言　Ｒ　Ｒ　Ｒ　Ｒ　

梯形图语言　Ｒ　Ｒ　Ｒ　Ｒ　

具有专门定义的语言子集的梯形图语言　ＨＲ　ＨＲ　ＨＲ　ＨＲ　

功能块图语言　Ｒ　Ｒ　Ｒ　Ｒ　

具有专门定义的语言子集的功能块图语　ＨＲ　ＨＲ　ＨＲ　ＨＲ　

言　

结构化文本语言　Ｒ　Ｒ　Ｒ　Ｒ　

具有专门定义的语言子集的结构化文本　ＨＲ　ＨＲ　ＨＲ　ＨＲ　

语言　

顺序功能图　Ｒ　Ｒ　Ｒ　Ｒ　

具有专门定义的语言子集的顺序功能图　ＨＲ　ＨＲ　ＨＲ　ＨＲ　

语言　

指令表语言　Ｒ　ＮＲ　ＮＲ　

具有专门定义的语言子集的指令表语言　ＨＲ　Ｒ　Ｒ　Ｒ　

表４中Ｒ为推荐，ＨＲ为强烈推荐。　

ＰＬＣｏｐｅｎ［￣际组织与专业从事安全认证的权威机构ＴＯＶ一　

起定义了在ＩＥＣ　６１　１３　１－３的环境下涉及机械安全的规范（（Ｓａｆｅｔｙ　

Ｓｏｆｔｗａｒｅ　Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ　Ｓｐｅｃｉｉｆｃａｔｉｏｎ））。其中仅规定了两种具有定义子　

集的语言（功能块图语言ＦＢＤｆｆ￣梯形图语言ＬＤ）可用于机械安全　

系统。　

参考文献：　

…ＩＥＣ　６１５０８　Ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ　Ｓａｆｅｔｙ　ｏｆＥｌｅｃｔｒｉｃａｌ／Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ／Ｐｒｏｇｒａｍｍｉｎｇ　

Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ　Ｓａｆｅｔｙ・Ｒｅｌａｔｅｄ　ｓｙｓｔｅｍｓ　Ｐａｒｔ　０－Ｐａｒｔ　７　

『２　Ｉ２ＪＥＣ　６１５１ｌ　Ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ　Ｓａｆｅｔｙ—ＳａｆｅｔｙＩｎｓｔｒｕｍｅｎｔｅｄ　Ｓｙｓｔｅｍｓｆｏｒｔｈｅ　

Ｐｒｏｃｅｓｓ　Ｉｎｄｕｓｔｒ　Ｓｅｃｔｏｒ．　

［３］ＭｉｎｄａＺｈａｏ（ＡＥＣＬ，加拿大原子能公司）．Ｎｕｃｌｅａｒ　Ｓａｆｅｔｙ—Ｃｒｉｔｉｃａｌ　

Ｓｏｆｔｗａｒｅ　Ｖ＆Ｖ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ．　

［４］Ｍ．Ｈｅｃｈｔ，Ｒ．Ｂｒｉｌｌ　Ｒｅｖｉｅｗ　Ｇｕｉｄｅｌｉｎｅ　ｏｆｒ　Ｓｏｆｔｗａｒｅ　Ｗｒｉｔｔｅｎ　ｉｎ　Ｈｉｇｈ　Ｌｅｖｅｌ　

Ｐｒｏｇｒａｍｍｉｎｇ　Ｌａｎｄａｕｓ　Ｕｓｅｄ　ｉｎ　Ｓａｆｅｔｙ　Ｓｙｓｔｅｍｓ．　

［５］ＰＬＣｏｐｅｎ．Ｓａｆｅｔｙ　Ｓｏｆｔｗａｒｅ　Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ　Ｓｐｅｃｉｉｆｃａｔｉｏｎ．　

本文标签： 数据采集历史历史数据时间